Question

最近我想弄清楚如何在Haskell中做一些编程。

我试图做一些简单的操作。现在我仍然坚持像这个例子中的操作：

input = [1,2,3,4]
output = [1,2,2,3,3,3,4,4,4,4]

也就是说，对于x中的每个元素input，在x中生成x的{{1}}元素。因此，对于输入中的元素output，将1附加到输出。然后，对于输入中的元素[1]，将元素2附加到输出。然后，对于元素[2,2]，请附加3等。算法应仅适用于标准数字。

我知道这很容易，并且在＃34;正常＆＃34;中执行它是微不足道的。命令式编程，但由于Haskell的功能是无状态的，我在如何处理这个问题时遇到了问题。

任何人都可以给我一些暗示，一个绝对的Haskell初学者怎么能应付这个？

Answer 1

你刚刚发现了monads！

以下是您正在做的事情的一般概念：

对于输入中的每个a - 元素（这是一个容器类型M a，此处为[a]），您指定一个完整的新容器M b 。但作为最终结果，您只需要一个“扁平”容器M b。

好吧，我们来看看Monad类型类的定义：

class (Applicative m) => Monad m where
  return :: a -> m a
  (>>=) :: m a -> (a -> m b) -> m b

这正是您所需要的。列表是Monad的实例，因此您可以编写

replicates :: [Int] -> [Int]
replicates l = l >>= \n -> replicate n n

或者，这可以写成

replicates l = do
   n <- l
   replicate n n

知道可能更容易理解的列表理解可能会很有趣

replicates l = [ n | n <- l, _ <- [1..n] ]

正如chi所建议的，实际上只是另一个monad表达式的语法糖：

     [ n | n <- l, _ <- [1..n] ] ≡ l >>= \n -> [1..n] >>= \_ -> return n

...或者至少它曾经是GHC的一些旧版本，我认为它现在使用更优化的列表推导实现。您仍然可以使用-XMonadComprehensions标记启用该去糖变体。

Answer 2

另一个解决方案，利用列表推导：

output = [ n | n <- input , m <- [1..n] ]

将上述内容与命令式Python代码进行比较：

for n in input:            -- n <- input
   for m in range(1,n+1):  -- m <- [1..n]    (in Python the second extreme is excluded, hence +1)
      print n              -- the n in [ n | ... ]

请注意，m未使用 - 在Haskell中，通常可以将其称为_来表达此信息：

output = [ n | n <- input , _ <- [1..n] ]

Answer 3

作为初学者，我更容易理解这样的事情：

concat $ map（\ x - ＆gt;取x $ repeat x）[1,2,3,4]

对于＆＃34;列为monads＆＃34;重要的是要知道还有＆＃34; concat＆＃34;引擎盖下的操作（在绑定定义中），IMO

Answer 4

一个简单的解决方案：

rep (x:xs) = replicate x x ++ rep xs
rep [] = []

提示：

replicate 5 "a"给出["a","a","a","a","a"]，它对第二个参数中的任何类型都有相同的作用，但第一个参数必须是Int
运算符++连接两个列表
因此rep的推断类型为[Int] -> [Int]，如果您需要使用其他类型，则应使用转换函数

创建映射操作，以便每个输入元素生成一个或多个输出元素？

4 个答案: